DE2134480A1

DE2134480A1 - Verfahren zum Nachweisen von Anderun gen in auftretenden Zeit Temperaturbedin gungen

Info

Publication number: DE2134480A1
Application number: DE19712134480
Authority: DE
Inventors: Stellan Lidmgo Alm Karl Olof Vaxjo Ljungberg, (Schweden)
Original assignee: Food Control AB, Malmo (Schweden)
Priority date: 1970-07-13
Filing date: 1971-07-10
Publication date: 1972-01-27
Also published as: CA952001A; SE351494B; AU3112871A; BE769847A; DE2134480B2; SU520942A3; AU452374B2; JPS5145658B1; CH523554A; NO133293C; DE1134480B; NL7109617A; IT961511B; FR2101598A5; NO133293B; GB1323833A; ZA714594B

Description

Patentanwälte DR-M-SCHNEIDEh Bisse,Fr. 21.127/sg 9.6.1971

DR. A. EITEL

E. CZOWALLA 86Nörnberg, Könlgetr.l

Food Control AB₃ Södergatan 12, 211 34 Malmö, Schweden.

213A480

Verfahren zum Nachweisen von Änderungen in auftretenden Zeit-Temper aturbe dingungen.

Es ist bekannt, dass gewisse unerwünschte Prozesse auftreten, wenn temperaturempfindliche Erzeugnisse oder Materialien, beispielsweise tiefgefrorene Lebensmittel oder fotografischer Film, während einer gewissen .Zeitperiode ungünstigen Temperaturbedingungen ausgesetzt sind. Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Indikierung dieser Zeit-Temperaturbedingungen, insbesondere zum Nachweisen von Änderungen dieser Bedingungen,

Die Erfindung gründet sich auf die Einsicht, dass gewisse Stoffe reagieren und visuelle Veränderungen geben können, wobei die reagierenden Stoffe voneinander getrennt gehalten und in Abhängigkeit von der Zeit und der Umgebungstemperatur miteinander in Berührung gebracht werden.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Stoffe, die bei gegenseitiger Berührung eine visuelle Veränderung hervorrufen, mittels einer, zumindest einen der Stoffe durchlassenden Membran voneinander getrennt angeordnet werden, und dass die Stoffe den auftretenden Zeit-Temperaturbedingungen ausgesetzt werden, wobei zumindest einer der Stoffe in Abhängigkeit von der Zeit und der Umgebungstemperatur die Membran durchdringt, um die visuelle Veränderung hervorzurufen.

Die Erfindung ist nun anhand der Zeichnung im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform eines Indikators zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, und

Fig. 2-H alternative Ausführungsformen von zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens bestimmten Indikatoren.

Fig. 1 zeigt einen Indikator 1 zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, und dieser Indikator ist an einem Lebensmittel 2 befestigt. Der Indikator 1 besteht aus einer undurchlässigen, getrocknetes Blaugel 4 enthaltenden Hülle 3 aus

109885/1250

213448Q

beispielsweise Polyester-Saran und Polyäthylen. Die Hülle 3 enthält mittels einer durchlässigen Membran 5- vom Blaugel 4 getrenntes Wasser 6. In der dargestellten Ausführungsform ist das Ganze an einer Unterlage 7 festgeschweisst (wärmeversiegelt), die aus einer mit "Polyäthylen überzogenen Aluminiumfolie besteht. Die Membran 5 kann eine Folie aus LD-Polyäthylen mit einer Dicke von 0,02 mm sein. Beim Indikieren wird, das Wasser durch die Membran 5 zum Blaugel diffundieren, wodurch der Wassergehalt im Blaugel steigt, so dass dessen Farbe allmählich von blau nach rosa umschlägt. Dieser Verlauf ist zeit- und temperaturabhängig, so dass der Farbumschlag bei höheren Temperaturen rascher erfolgt

P als bei niedrigeren Temperaturen.

Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung, die - wie die Ausführungsform gemäss Fig. 1 - auf der Reaktion zwischen Blaugel und Wasser baut, bei der man aber auf den besonderen Wasserbehälter verzichtet hat und stattdessen die sich normalerweise in der Atmosphäre 8 befindende Feuchtigkeit ausnutzt.

Das Blaugel 4 ist in einer Hülle 5 eingeschlossen, die aber im Gegenteil zu Fig. 1 aus durchlässigem Material besteht, d.h. sie ist in der Form einer durchlässigen Membran. Die Hülle 5 mit dem darin eingeschlossenen Blaugel 4 ist an einer mit Polyäthylen überzogenen Aluminiumfolie 7 festgeschweisst, und das

h Ganze ist an einem Lebensmittel 2 befestigt. Die Vorrichtung hat dieselbe Funktion wie in Fig. 1, d.h. die Feuchtigkeit der Atmosphäre wird in Abhängigkeit von Zeit und Temperatur durch die Membran 5 zum Blaugel 4 diffundieren und dort einen Farbumschlag von blau nach rosa verursachen.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform entsprechend der in Fig. 1 gezeigten, jedoch mit dem Unterschied, dass die Hülle 3 aus Polyäthylen-Saran und die Unterlage 7 aus mit Polyäthylen überzogener Aluminiumfolie durch ein anderes undurchlässiges Material 9₉ wie Polyvinylchlorid oder Glas in Ampullenform, ersetzt worden ist. Die Funktion ist im übrigen die gleiche wie beim Indikator gemäss Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform entsprechend der in •Fig. 1 gezeigten, jedoch mit dem Unterschied, dass das Einsetzen der Indikierungsreaktion regelbar gemacht worden ist, indem man

109885/1250

zwischen der Membran 5 und dem Wasser 6 eine zerreissbare Trennwand 10, beispielsweise aus Metallfolie, vorgesehen hat. Die Indikierung kann durch Zerdrücken der Folie 10 von Hand oder automatisch bei einer gewissen Temperatur eingeleitet werden, beispielsweise indem die Folie infolge der beim Gefrieren auftretenden Volumenzunahme der Flüssigkeit 6 zerreisst.

Um bei den oben beschriebenen Ausführungsformen nicht an den Gefrierpunkt des Wassers gebunden zu sein, kann man natürlich dem Wasser Stoffe zusetzen, die den Gefrierpunkt herabsetzen, beispielsweise Glyzerin.

In der obigen Beschreibung der Erfindung sind als reagierende Stoffe Blaugel und Wasser bevorzugt worden. Es leuchtet jedoch ein, dass die Erfindung nicht auf diese Stoffe beschränkt ist, sondern dass auch andere Stoffe brauchbar sind. Beispielsweise hat man mit Jod ausgezeichnete Ergebnisse erhalten, wobei man das Jod unter Blaufärben mit Stärke reagieren lässt, und auch mit Ammoniak, welches man mit Kupfer(II)ionen unter Bildung von komplexen TetraamminkupferCII)ionen reagieren lässt (intensiv blaue Farbe).

Man hat bei der vorliegenden Erfindung auch die Permeabilität verschiedener Membranen als Funktion der Zeit und Temperatur untersucht und dabei die folgenden Ergebnisse erhalten. Die Werte, welche die durchschnittlichen Werte von zehn Bestimmungen

2 sind, beziehen sich auf den Wasserdurchgang in g/m durch aus

Membranmaterial bestehenden, verschlossenen Beuteln. Folie aus LP-Polyäthylen, 0,02 mm stark

Temp.	h	48	96	144	192	240	288
⁰C
-20		1,0	2,0	2,8	3,5	4,0	4,4
+4		7,0	12,5	16,5	19,5	23,0	26,0
+20		* 27	45	64	81	96	108
+50		265	590	860	1120	138O	1650

109885/1250

Folie aus LD-PoIyäthyleri, '0,05 mm stark

Temp. h °C

48

144

192

210

288

	-20	-	-	96	'-	,1	-	-	-
	+4	0,2	0,7		1		1,5	1,9	2,3
	+20	3	5	7		11 .	13	15
	+50	48	100	156	stark	215	275	334
	Folie aus	Celluloseacetat, 0,	025 mm	4
I	Temp. h	48	14		192	240	288
	⁰C ■

10	20
36	65
114	214
754	794

20	30	36	44
100	134	174	212
300	376	424	466
8 02*	802^K	802^x	802^K

-20

+20 +50

κ 100$ Gewichtsverlust, d.h. kein Wasser mehr.

Die obigen Ergebnisse zeigen,, dass die untersuchten Membranmaterialien innerhalb der hier in Frage kommenden Temperaturbereiche eine Permeabilität besitzen, welche zur Zeit und Temperatur hauptsächlich direkt proportional ist. Die Materialien eignen sich somit vorzüglich für das erfindungsgemässe Verfahren.

Obgleich es vorgezogen wird, die reagierenden Stoffe an dem Produkt, beispielsweise einem Lebensmittel, anzubringen wie dies in Fig. 1 gezeigt ist - so ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt, sondern es ist auch möglich, die Stoffe getrennt vom Erzeugnis anzubringen, jedoch derart, dass sie den gleichen Zeit-Temperaturbedingungen wie das Erzeugnis ausgesetzt sind. Beispielsweise genügt es, nur einen Indikator in einem zur Lagerung mehrerer tiefgefrorener Lebensmittelverpackungen bestimmten Gefrierraum anzubringen.

109885/1250

Claims

PATENTANSPRÜCHE

..] Verfahren zum Nachweisen auftretender Zeit-Temperaturbedingungen, vorzugsweise bei der Lagerung von temperaturempfindlichen Lebensmitteln, dadurch gekennzeichnet, dass zumiridest zwei Stoffe (4, 6), die bei gegenseitiger Berührung eine visuelle Veränderung hervorrufen, mittels einer, zumindest einen der Stoffe (6) durchlassenden Membran (5) voneinander getrennt angeordnet werden, und dass die Stoffe (4, 6) den auftretenden Zeit-Temperaturbedingungen ausgesetzt werden, wobei zumindest einer der Stoffe (6) in Abhängigkeit von der Zeit und der Umgebungstemperatur die Membran (5) durchdringt, um die visuelle Veränderung hervorzurufen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoffe (4, 6) dadurch getrennt werden, dass zumindest einer der Stoffe (4) in einem ersten Behälter eingeschlossen wird, dessen Begrenzungsfläche völlig oder teilweise von der Membran (5) gebildet wird, auf deren anderer Seite sich die übrigen Stoffe

(6) befinden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die übrigen Stoffe (6) in einem zweiten Behälter eingeschlossen werden, der eine mit dem ersten Behälter gemeinsame Begrenzungsfläche hat, wobei die gemeinsame Begrenzungsfläche von der Membran (5) gebildet ist, während die übrigen Begrenzungsflächen des Behälters aus undurchlässigem Material (3, 7» 9) bestehen.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem der Stoffe (6) und der Membran (5) eine zerreissbare Trennwand (10) angebracht wird, wobei die liachweisereaktion durch Zerstören der Trennwand (10) eingeleitet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das undurchlässige Material (3, 7, 9) aus Glas, Metall oder Kunststoff besteht.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoffe (4, 6) aus Blaugel und Wasser bestehen.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser die Luftfeuchtigkeit (8) ist.
8. Verfahren na.ch einem der Ansprüche 1-5» dadurch gekennzeichnet, dass die Stoffe (4, 6) aus Stärke und Jod bestehen.

109885/1250
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoffe (4, 6) aus Kupfer(II)ionen und Ammoniak bestehen.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet_s dass die Membran (5) aus Polyäthylen besteht.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet dass die Membran (5) aus Celluloseacetat besteht.

85/12